作為3D打印用金屬粉末DAPTM-AM(大同合金粉-增材制造)系列的第三波主打產(chǎn)品,大同特殊鋼公司開(kāi)發(fā)了用于注塑成型模具的3D打印用不銹鋼粉末LTXTM420,從2023年8月開(kāi)始銷售。
LTXTM420將塑料模具(要求耐腐蝕性和耐磨性)專用SUS420J2模具鋼的合金成分進(jìn)行了調(diào)整,適用于選擇性激光熔化工藝(SLM)的3D打印成型,由此大幅減少了成型時(shí)產(chǎn)生的變形。因此,無(wú)需在成型過(guò)程中進(jìn)行必要的特殊處理,在連續(xù)成型中可抑制裂紋,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)大型部件的造型。
LTXTM420具有改良SUS420J2的成分,含有13%鉻。另外,嚴(yán)格遵守日本“特定化學(xué)物質(zhì)障礙預(yù)防規(guī)則”,不含鈷等危害健康的化學(xué)物質(zhì)。此外,也可借助普通SLM工藝的3D打印,在120℃可預(yù)熱條件下進(jìn)行成型。目前相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)在日本、美國(guó)、中國(guó)、韓國(guó)、歐洲等國(guó)家和地區(qū)申請(qǐng)了專利,2026財(cái)年的銷售目標(biāo)為2億-3億日元。大同特鋼今后將繼續(xù)推進(jìn)3D打印專用金屬粉末的開(kāi)發(fā),助力3D打印技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展。
01、背景
在注塑成型領(lǐng)域中,要求耐腐蝕性和耐磨性的模具通常采用了能夠獲得高硬度的SUS420J2鋼。近年來(lái),在注塑成型模具領(lǐng)域,為了縮短循環(huán)時(shí)間和改善成型部件品質(zhì),可自由配置水冷孔的3D打印成型模具也在增加。不過(guò),SUS420J2模具材料在成型后硬度變大,容易出現(xiàn)破裂,故而并不適用于SLM工藝的3D打印成型,F(xiàn)有技術(shù)主要是在3D打印成型時(shí)實(shí)施特殊處理,同時(shí)抑制SUS420J2的成型裂紋,但該特殊處理需要一定時(shí)間,使得成型時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。大同特鋼利用大型部件成型的模具鋼粉末LTX,將相關(guān)理念應(yīng)用于SUS420J2模具材料,并于2022年9月開(kāi)始銷售。在成型時(shí)無(wú)需進(jìn)行特殊處理即可抑制連續(xù)成型中裂紋的發(fā)生,*終推出適用于大型部件成型的新型SUS420J2粉末。
02、LTXTM420的優(yōu)點(diǎn)
1)在120℃預(yù)熱下,可以進(jìn)行超過(guò)150mm邊長(zhǎng)的大型方形部件的成型。通過(guò)調(diào)整合金成分,即使在120℃預(yù)熱的情況下,也能夠大幅降低成型部件中產(chǎn)生的應(yīng)變。可以抑制由成型變形引起的裂紋,并且可以形成超過(guò)150mm邊長(zhǎng)的大型方形部件。也不需要成型中的特殊處理。
2)與SUS420J2模具材料基本相同的性能。成型部件的性能和制造性與SUS420J2模具材料相同?梢灾苯永3D成型時(shí)模具冷卻的優(yōu)點(diǎn)(由于熔融沉積成型特有的成型缺陷,不適用于高鏡面用途)。
3)無(wú)鈷。不含特定化學(xué)物質(zhì)的鈷。